Znaczenie wczesno-letniego pokarmu na rozród, kondycję i przeżywalność osobników oraz dynamikę populacji popielicy (Glis glis)

Opis projektu

Zagadnienia związane z próbą wyjaśnienia zmian liczebności w populacjach zajmują kluczowe miejsce w nowoczesnej ekologii. Dlatego też oszacowanie takich parametrów populacji jak tempo rozrodu, struktura płci i wieku, rekrutacja osobników oraz śmiertelność jest nieodzowne w przypadku próby zrozumienia mechanizmów sterujących dynamiką populacji i konfliktami historii życiowych żyjącej w niej osobników. Parametry te nie są stałe, zmieniają się zarówno w czasie, jak i przestrzeni zależnie od podatności konkretnej populacji na oddziaływanie czynników biotycznych (wewnątrz-populacyjnych np. zagęszczenia populacji i zewnętrznych np. drapieżnictwa, dostępności pokarmu) bądź/i abiotycznych (np. klimat, schronienia). W chwili obecnej wciąż jednak nie wiadomo, które z nich są kluczowe dla zmian liczebności populacji z uwagi na brak empirycznych danych weryfikujących istniejące, często sprzeczne hipotezy. Szczególnie niewiele jest badań dotyczących gatunków hibernujących, dla których wydaje się, iż przeżywalność i rozród uzależnione są od zasobów pokarmowych i warunków pogodowych. Pokarm jest tutaj niezmiernie ważny, gdyż jego dostępność przed okresem hibernacji pozwala zgromadzić niezbędne zasoby energii, natomiast po okresie hibernacji szybko osiągnąć dobrą kondycję, aktywność płciową i przystąpić do rozrodu. Klimat z kolei ma wpływ zarówno na przeżywalność w okresie hibernacji, a także na długość okresu, w którym zwierzę jest aktywne (termin opuszczenia miejsc hibernacji (tzw. hibernakulów) i termin rozpoczęcia hibernacji).

W proponowanych badaniach jako gatunek modelowy wybrano popielicę (Glis glis), która jest nadrzewnym hibernującym gryzoniem o nocnej aktywności. Gatunek ten w zdecydowanej większości geograficznego zasięgu związany jest z bukiem i dębem, gatunkami wytwarzającymi wysokoenergetyczne nasiona, podstawowy pokarm popielicy w okresie późnego lata i jesieni. Jednakże lata nasienne w/w gatunków drzew zdarzają się w nieregularnych interwałach. W latach nasiennych popielice mają wysokie parametry rozrodu, podczas gdy w latach nieurodzaju nasion ich rozród praktycznie nie występuje. W naszym kraju ten gatunek gryzonia poza drzewostanami z dębem i bukiem zasiedla także grądy oraz lasy z podszytem grabowym, w których nasiona grabu stanowią podstawę jego jesiennego pożywienia. Kolejnym ważnym ograniczeniem występującym w północnej części geograficznego zasięgu popielicy (w tym w Polsce) jest bardzo krótki okres, jaki przypada na aktywność zwierząt poza hibernacją. W przeciwieństwie do populacji występujących na południu Europy, które są aktywne pięć, a nawet sześć miesięcy w roku, popielice w Polsce mają zaledwie cztery miesiące od momentu wyjścia z hibernakulów do momentu przystąpienia do hibernacji. Jest to bardzo krótki okres, w przeciągu którego samice (bo to one ponoszę najwyższe wydatki energetyczne) muszą znaleźć się w odpowiedniej kondycji umożliwiającej rozród (intensywnie żerować), rozmnożyć się, wykarmić młode i przygotować się do kolejnej hibernacji. Przy czym wydaje się (jak dotąd brak jest danych empirycznych), że bardzo ważna jest kondycja, w jakiej znajdują się samice tuż po hibernacji, która najprawdopodobniej warunkuje ich sukces rozrodczy. Wydaje się, iż optymalną decyzją samic znajdujących się w złej kondycji po przezimowaniu, jak i tych, które nie zdołały odbudować kondycji do czasu rozrodu, powinno być nieprzystępowanie do rozrodu. Taka strategia pozwala bowiem uniknąć wysokich kosztów związanych z rozrodem i karmieniem młodych, które będą i tak miały niewielkie prawdopodobieństwo na przeżycie zimy. W związku z tym należy oczekiwać, że decyzja dotycząca rozrodu samic zależeć będzie bezpośrednio od ich kondycji. Natomiast pokarm dostępny bezpośrednio po hibernacji prawdopodobnie będzie decydującym czynnikiem modyfikującym kondycję tych zwierząt, parametry rozrodu populacji, strukturę płci młodych oraz przeżywalność. Dlatego do weryfikacji tej hipotezy proponuję zastosowanie eksperyment polegający na ekspozycji dodatkowego pokarmu na dwóch powierzchniach eksperymentalnych o powierzchni 25 ha każda w okresie wczesnego lata (czerwiec-lipiec) i porównanie analizowanych parametrów populacyjnych na dwóch powierzchniach kontrolnych podobnej wielkości. Para powierzchni eksperymentalna (z dodatkowym pokarmem) i kontrolna (bez pokarmu) znajdować się będą w odległości co najmniej 1,5 km jedna od drugiej, tak aby zminimalizować prawdopodobieństwo przechodzenia zwierząt z jednej powierzchni na drugą.

Cele projektu

Celem nadrzędnym projektu jest określenie znaczenia wczesnoletniego pokarmu dla funkcjonowania populacji hibernujących drobnych ssaków. Szczególna uwaga zostanie poświęcona na oszacowanie wpływu pokarmu na następujące parametry: kondycję osobników, sukces rozrodczy, strukturę płci i przeżywalność.

Charakterystyka projektu

Projekt ma charakter naukowy oraz aplikacyjny.

Zakres uczestnictwa IBL

Projekt jest realizowany przez pracowników Zakładu Ekologii Lasu IBL.

Wykonawcy projektu

• Dr hab. inż. Zbigniew Borowski – Kierownik projektu
• Mgr Aleksandra Malinowska – Wykonawca

Partnerzy

/documents/10180/1921434/1.jpg?t=1409837071245
/documents/10180/1921434/22.jpg?t=1409837071245